Bài giảng Cơ sở lý thuyết mạch điện - Mạch ba pha

xứng • Điều hoà bậc cao trong mạch ba pha Mạch ba pha 12 ốMạch ba pha đ i xứng • Đối xứng/cân bằng • Có nguồn đối xứng & tải đối xứng • Nguồn đối xứng: cùng tần số, cùng biên độ, lệch pha 120o (máy phát điện ba pha) • Tải đối xứng: các tải bằng nhau ắ ồ ố• Cách m c ngu n & tải (đ i xứng): – Y & Y Y & Δ– – Δ & Δ – Δ & Y Mạch ba pha 13 ốY & Y đ i xứng (1) ANU U o0 iA iCeANeCN c ZYZ BNU U o120 U U o120 AC N iN a Y nZ CN AB AN NBU U U    AN BNU U   B iB eBN b ZYN U 00 U o120 1 31 2 2 U j        3U o30 3BCU U o90 3U U o210 3dây phaU U Mạch ba pha 14 CA ốY & Y đ i xứng (2) ANU U o0 U U o120 iA iCeANeCN c ZYZBN   CNU U o120 AC N iN a Y nZ CNU ABU  B iB eBN b ZYN U 3ABU U o30  CAU AN BNU 3BCU U o90 3U U o210 Mạch ba pha 15 CA   BCU ốY & Y đ i xứng (3) iA iCeANeCN c ZYZ AC N iN a Y nZ   0N Đặt B iB eBN b ZYN1 1 1 1 n Y Y Y NZ Z Z Z        0U  AN BN CN Y Y Y U U U Z Z Z      0  Nn 0AN BN CNU U U     n Mạch ba pha 16 ốY & Y đ i xứng (4) iA iCeANeCN c ZYZ0n  AN A UUI Z    o0 Z AC N iN a Y nZ Y Y ANBN UUI    o120 I    o120 B iB eBN b ZYN B YZ A YZ  UU  o120     ANCN C Y I Z   A Y I Z  o120 Mạch ba pha 17 0A B CI I I   ốY & Y đ i xứng (5) Các bước phân tích mạch iA iCeANeCN c ZYZ Y&Y đối xứng: 1. Tách riêng một pha (ví dụ AC N iN a Y nZ pha A) 2. Tính dòng điện của pha đó B iB eBN b ZYN (iA) 3. Suy ra dòng điện của các iA pha khác bằng cách cộng & trừ các góc 120o ZYeAN N n Mạch ba pha 18 ốY & Y đ i xứng (6) 220 o0 V C c ZYZ VD ZY = 3 + j4 Ω; Tính các dòng trong mạch. 220 I  o0 220 o0 220 o120 V A N a Y nZ A YZ 3 4 44 j  o53,13 A 220 o120 V B b ZYN B AI I  o120 44  0 o53,13 120  o 220 o0 V I44 173,13 A A ZY N nC AI I  o120 44  o o53,13 120  Mạch ba pha 19 44 o66,87 A ốMạch ba pha đ i xứng Cách mắc nguồn & tải (đối xứng): • Y & Y • Y & Δ • Δ & Δ • Δ & Y Mạch ba pha 20 ốY & Δ đ i xứng (1) ANU U o0 A iAiCeANeCN i BNU U o120 U U o120 C N iab a c ZΔ ca ZΔ ZCN    B iB eBN b ibc Δ KA cho vòng AabBNA: AN BN AB ab U U UI Z Z    0AN ab BNU Z I U      U U  BC AB bcI Z Z    o120 abI  o120 CA ABU UI   o120 I o120 Các dòng điện cùng biên độ & Mạch ba pha 21 ca Z Z    ablệch pha 1200 ốY & Δ đ i xứng (2) A iAiCeANeCN i AB ab ab UI I Z    o0 C N iab a c ZΔ ca ZΔ Z  bc abI I  o120 I I  o120 A ab caI I I    B iB eBN b ibc Δ KD cho đỉnh a: ca ab (1 0 5 0 866) 3I j I     o30 (1A abI I   o0 1 o120 ) , ,ab ab 3B abI I  o150 Mạch ba pha 22 3C abI I  o90 ốY & Δ đ i xứng (3) AB ab ab UI I Z    o0 A iAiCeANeCN i bc abI I  o120   C N iab a c ZΔ ca ZΔ Z ca abI I o120 CI B iB eBN b ibc Δ 3A abI I  o30  Ica I 3B abI I o150 3I I  o90 ab  IBI Mạch ba pha 23 C abbcI A ốY & Δ đ i xứng (4)VD ZΔ = 3 + j4 Ω; 220ANU  o15 V A iAiCeANeCN iTính các dòng trong mạch. 3AB ANU U  o30 C N iab a c ZΔ ca ZΔ Z 3220 o o15 30 381   o o15 30 381  o45 V B iB eBN b ibc Δ 381ab AB ab U UI Z Z      o45 76,21 3 4j  o8,1 A  76,21bcI  o o8,1 120 76,21   o128,1 A Mạch ba pha 24 76,21caI  o o8,1 120 76,21   o111,9 A ốY & Δ đ i xứng (5)VD A iAiCeANeCN i ZΔ = 3 + j4 Ω; 220ANU  o15 V 76,21abI  o8,1 A C N iab a c ZΔ ca ZΔ Z Tính các dòng trong mạch. 76 21I o111 9 A 76,21bcI  o128,1 A B iB eBN b ibc Δ ,ca  , 3A abI I  o30 76,20  o8,1 . 3 o30 132  o38,1 A B AI I  o120 132  o o38,1 120 132   o158,1 A Mạch ba pha 25 C AI I  o120 132 o o38,1 120 132   o81,9 A ốMạch ba pha đ i xứng Cách mắc nguồn & tải (đối xứng): • Y & Y • Y & Δ • Δ& Δ • Δ & Y Mạch ba pha 26 ốΔ & Δ đ i xứng (1) A iAe aicaAB U U o0 iab eAB CA ZΔ i ZΔ Z BCU U o120 U U o120 BC iC iB eBC bc bc ΔCA  ab ABU U  bc BCU U  ca CAU U  ab AB ab U UI Z Z    bc BCbc U UI Z Z    ca CA ca U UI Z Z    Mạch ba pha 27       ốΔ & Δ đ i xứng (2) A iAe aica AB ab UI Z   iab eAB CA ZΔ i ZΔ Z BC bc ab UI I Z    o120 BC iC iB eBC bc bc ΔCA ca ab UI I Z    o120 I I I   (1 0,5 0,866) 3ab abI j I     o30 A ab ca  (1A abI I   o0 1 o120 ) 3B abI I  o150   o Mạch ba pha 28 3C abI I 90 ốΔ & Δ đ i xứng (3) Cách 2 A iAe aica iab eAB CA ZΔ i ZΔ ZBC iC iB eBC bc bc Δ iA i AC N C i eANeCN a c ZYZY nTí h t á iố h Y &Y  Mạch ba pha 29B N iB eBN b ZY Z N n o n g ng mạc ốMạch ba pha đ i xứng Cách mắc nguồn & tải (đối xứng): • Y & Y • Y & Δ • Δ & Δ • Δ& Y Mạch ba pha 30 ốΔ & Y đ i xứng A iAeCA a Z ABU U o0 i eBC eAB bc N ZYZY Y BCU U o120 U U o120 C BB iC CA  KA cho vòng AaNbBA: UU o0AB A B Y I I Z      YZ 0ab Y A Y BU Z I Z I      I I  o120 (1 1I I I       o120 ) 3I   o30B A A B A A 3 U o30 3 U o150 3 U o90 Mạch ba pha 31 AI  YZ BI  YZ CI  YZ ốMạch ba pha đ i xứng • Có nguồn đối xứng & tải đối xứng ắ ồ ố• Cách m c ngu n & tải (đ i xứng): – Y & Y – Y & Δ – Δ & Δ – Δ & Y N ồ Y hổ biế h ồ Δ• gu n p n ơn ngu n • Tải Δ phổ biến hơn tải Y • Có 2 cách giải mạch ba pha đối xứng: 1. Tính thông số của một pha, suy ra các thông số của 2 pha còn lại bằng cách cộng thêm các góc ±120o, hoặc 2 C i h ột h điệ bì h th ờ & tí h t á bằ á h há đã Mạch ba pha 32 . o n ư m mạc n n ư ng n o n ng c c p ương p p học Mạch ba pha • Nguồn ba pha đối xứng • Mạch ba pha đối xứng • Mạch ba pha không đối xứng • Công suất trong mạch ba pha • Phương pháp thành phần đối xứng • Điều hoà bậc cao trong mạch ba pha Mạch ba pha 33 ốMạch ba pha không đ i xứng (1) • Có nguồn và/hoặc tải không đối xứng • Thường thì chỉ có tải không đối xứng • Cách phân tích: như một mạch điện thông thường có nhiều nguồn Mạch ba pha 34 ốMạch ba pha không đ i xứng (2)VD1 Tính các dòng điện trong mạch. iCc iAa 220 o0 V 220 o120 V A C N a c 0N Đặt 220 o120 V B b j10 Ω n1+ j2 Ω iBb inN 220 o0 220 o120 220  o120 n  20 10j 101 1 1 1 20 10 10 1 2 j j j j     57,46 o122 V Mạch ba pha 35   ốMạch ba pha không đ i xứng (3)VD1 Tính các dòng điện trong mạch. iCc iAa 220 o0 V 220 o120 V A C N a c 57,46n  o122 V 220 o120 V B b j10 Ω n1+ j2 Ω iBb inN 220 AaI  o0 20 n  220 o0 57,46 o122 20  12,76 o11 A 220 BbI  o120 10 n j    220 o120 220 o120 57 46 o122 16,26 o150,7 A220 o120 57,46  o122 10j  Mạch ba pha 36 CcI  10 n j   , 25,21 10j   o161,6 A ốMạch ba pha không đ i xứng (4)VD1 Tính các dòng điện trong mạch. iCc iAa 12,76AaI  o11 A  220 o0 V 220 o120 V A C N a c 25,21CcI  o161,6 A 16,26BbI  o150,7 A 220 o120 V B b j10 Ω n1+ j2 Ω iBb inN 25,70 o174,6 AnnNI   57,46 o122 1 2j 1 2j ( )Aa Bb CcI I I     Mạch ba pha 37 ốMạch ba pha không đ i xứng (5)VD2 Tính các dòng điện trong mạch. iCc iAa 220 o0 V 220 o120 V A C N a c 220 o120 V B b j10 Ω n iBb 10 10( ) 220v v xj I j I I       o120 220  o120 20 10( ) 220I I I   o120 220 o0x x vj      19,05 43,21AvI j   Mạch ba pha 38 38,11AxI  ốMạch ba pha không đ i xứng (6)VD2 Tính các dòng điện trong mạch. iCc iAa 220 o0 V 220 o120 V A C N a c 19,05 43,21AvI j   220 o120 V B b j10 Ω n iBb 38,11AxI  38,11AAa xI I    19 05 43 21AI I j  , ,Cc v   19,05 43,21 38,11 57,16 43,21ABb v xI I I j j            Mạch ba pha 39 ( )Aa CcI I    Mạch ba pha • Nguồn ba pha đối xứng • Mạch ba pha đối xứng • Mạch ba pha không đối xứng • Công suất trong mạch ba pha – Công suất trong mạch ba pha đối xứng – Phương pháp hai oát mét • Phương pháp thành phần đối xứng • Điều hoà bậc cao trong mạch ba pha Mạch ba pha 40 ấ ốCông su t trong mạch ba pha đ i xứng (1) Tải Y: YZ Z  2 sinanu U t 2 sin( )Ai I t   o2 sin( 120 )bnu U t  o2 sin( 120 )u U t  o2 sin( 120 )Bi I t    o2 sin( 120 )i I t  cn C  a b c an A bn B cn Cp p p p u i u i u i     Công suất tức thời o o2 [sin sin( ) sin( 120 )sin( 120 )UI t t t t            Mạch ba pha 41 o osin( 120 )sin( 120 )]t t      ấ ốCông su t trong mạch ba pha đ i xứng (2) o o o o 2 [sin sin( ) sin( 120 )sin( 120 ) i ( ) i ( ) p UI t t t t            s n 120 s n 120 ]t t      )]cos()[cos(1sinsin BABABA  3UI 2  cosp   (hằng số, không phụ thuộc thời gian) Mạch ba pha 42 ấ ốCông su t trong mạch ba pha đ i xứng (3) 3 cosp UI  (hằng số không phụ thuộc thời gian) , Các công suất trung bình của mỗi pha: cospP UI  sinQ UI  pS UI p ˆ p p pP jQ UI    Mạch ba pha 43 ấĐo công su t trong mạch ba pha • Mạch đối xứng: đo một pha rồi nhân 3 • Mạch không đối xứng: đo cả ba pha rồi cộng lại • Nếu không thể đo được công suất của một pha? • → Phương pháp hai oát mét Mạch ba pha 44 Phương pháp hai oát mét (1) iA aW * A C iC iab ZabicaZca A W * *  ˆRW U I B iB bc ibc ZbcC* eA AB A    ˆ ˆRe ReA AB ab AB acW U I U I    A ab acI I I     ˆRe AB ab ABU I P  ˆReA AB AB acW P U I     ˆReC CB CW U I     ˆ ˆRe ReC CB ca CB cbW U I U I    I I I     ˆReC CB ca CBW U I P   Mạch ba pha 45 ˆRe CB cb CBU I PC ca cb Phương pháp hai oát mét (2) iA aW * A C iC iab ZabicaZca A W * *  ˆReA AB AB acW P U I     B iB bc ibc ZbcC*   ˆRW W P U U I P  ˆReC CB ca CBW U I P  A C AB AC CBW W P P P    eA C AB AB CB ac CB      U U U      ˆRe U U I P    Mạch ba pha 46 AB CB AC AB CB ac AC Phương pháp hai oát mét (3) A iA aW * VD 220ANE  o0 V C iC ZabZca A W * * N 220BNE  o120 V 220CNE  o120 V Z 50Ω Z j75Ω Z j100Ω B iB bc ZbcC*ab = ; Tính công suất tiêu thụ của tải Δ. bc = ; ca = – ; ab acZ ZZ  A iA a ZaWA * * a ab bc caZ Z Z  50( 100) 40 80 50 75 100 j j j j     B C iC i b c Zb Zc WC * * N n  30 60ba bcb ab bc ca Z ZZ j Z Z Z       Mạch ba pha 47 B 120 60ca cbc ab bc ca Z ZZ j Z Z Z      Phương pháp hai oát mét (4) A iA ZaWA * VD 220ANE  o0 V C iC a Zc W * * N n 220BNE  o120 V 220CNE  o120 V Z 50Ω Z j75Ω Z j100Ω B iB b c Zb C* 40 80Z j  30 60Z j  120 60Z j  0Đặt ab = ; Tính công suất tiêu thụ của tải Δ. bc = ; ca = – ; ;a   ;b   ;c  N  AN BN CNE E E Z Z Z     220 o0 220 40 80j  o120 220 30 60j   o120 120 60j 1 1 1 a b c n Z Z Z         1 1 1 40 80 30 60 120 60j j j       Mạch ba pha 48 a b c 690 396Vj   Phương pháp hai oát mét (5) A iA ZaWA * VD 220ANE  o0 V C iC a Zc W * * N n 220BNE  o120 V 220CNE  o120 V Z 50Ω Z j75Ω Z j100Ω B iB b c Zb C* 40 80Z j  30 60Z j  120 60Z j  ab = ; Tính công suất tiêu thụ của tải Δ. bc = ; ca = – ; 690 396Vn j     ;a   ;b   ;c  AN n A a EI Z    220 o0 ( 690 396) 40 80 j j     8,51 7,11Aj  E   220 o120 ( 690 396)j   Mạch ba pha 49 CN n C c I Z   120 60j 3,18 3,30Aj  Phương pháp hai oát mét (6) A iA ZaWA * VD 220ANE  o0 V C iC a Zc W * * N n 220BNE  o120 V 220CNE  o120 V Z 50Ω Z j75Ω Z j100Ω B iB b c Zb C* 8,51 7,11 ;AI j A  3,18 3,30ACI j  ab = ; Tính công suất tiêu thụ của tải Δ. bc = ; ca = – ; 4162WR 220 00 220   0120 8 51 7 11j  ˆReA AB AW E I    ˆRe AN BN AE E I   e  , ,   ˆReC CB CW E I    ˆRe CN BN CE E I   Mạch ba pha 50 1258W Re 220 0120 220   0120 3,18 3,30j  Phương pháp hai oát mét (7) A iA ZaWA * VD 220ANE  o0 V C iC a Zc W * * N n 220BNE  o120 V 220CNE  o120 V Z 50Ω Z j75Ω Z j100Ω B iB b c Zb C* 4162WW ab = ; Tính công suất tiêu thụ của tải Δ. bc = ; ca = – ; Cô ấ iê h ủ ảiΔ W W W 4162 1258 2904 W A  1258WCW   → ng su t t u t ụ c a t : Δ = A + C = – = Kiểm tra: Mạch ba pha 51 2 2 211,09 40 12,29 ( 30) 4,58 120   2 2 2A a B b C cW I R I R I R    = 2904 W Phương pháp hai oát mét (8) • Công suất tổng của tải là iA aW * tổng đại số của chỉ số của hai oát mét A C iC iab ZabicaZca A W * * • Đúng cho cả tải Y & tải Δ B iB bc ibc ZbcC* Mạch ba pha 52 Mạch ba pha • Nguồn ba pha đối xứng • Mạch ba pha đối xứng • Mạch ba pha không đối xứng • Công suất trong mạch ba pha • Phương pháp thành phần đối xứng • Điều hoà bậc cao trong mạch ba pha Mạch ba pha 53 ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (1) • Mạch đối xứng→ tính 1 pha & suy ra các pha còn lại • Mạch không đối xứng→ tính toán như mạch điện nhiều nguồn kích thích • Hai loại mạch trên có tổng trở của các pha cố định • Mạch đặc biệt: tổng trở của các pha biến thiên một cách phức tạp theo mức độ bất đối xứng của các pha • → Không tính được bằng 2 p/p trên • → P/p thành phần đối xứng Mạch ba pha 54 ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (2) AU U120o1CU  U 1A 1BU 120o 120o C BU (Thứ tự thuận) 2BU 120o + 2AU 120o 120o 2CU (Thứ tự ngược)1 2 0A A A AU U U U      0AU 0BU 1 2 0 1 2 0 B B B B C C C C U U U U U U U U               + Mạch ba pha 55 0CU (Thứ tự zero) ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (3) U120o1CU  1A 1BU 120o 120o 1 1 1, , ,...A B CI I I    (Thứ tự thuận) 2BU 120o 1 2 0A A A A I I I I I I I I                2AU 120o 120o 2CU (Thứ tự ngược) 1 2 0 1 2 0 B B B B C C C CI I I I        2 2 2, , ,...A B CI I I    0AU 0BU  0 0 0, , ,...A B CI I I    Mạch ba pha 56 0CU (Thứ tự zero) ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (4) AU U120o1CU  U 1A 1BU 120o 120o ? C BU (Thứ tự thuận) 2BU 120o + 2AU 120o 120o 2CU (Thứ tự ngược)21U U      U  0AU 0BU 1 2 2 1 1 3 A A A B a a U a a U                  1 2 A AU        + Mạch ba pha 57 0CU (Thứ tự zero)0 1 1 1A CU U     o120ja e 0AU  ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (5) AU U120o1CU  U 1A 1BU 120o 120o C BU (Thứ tự thuận) 2BU 120o 2 1 1B AU a U U U       + 2AU 120o 120o 2CU (Thứ tự ngược) 2 2 0 0 B A B A a U U         1 2 A A U U       0AU 0BU 1 1 2 2 2 C A C A U aU U a U    o120 1ja e  o120 0AU   + Mạch ba pha 58 0CU (Thứ tự zero)0 0C AU U   o2 240 1ja e  o240 ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (6) Giải mạch Thứ tự thuận ba pha thứ tự thuận Nguồn ba pha Phân Thứ tự Giải mạch ba pha Tổngkhông đối xứng tích ngược thứ tự ngược hợp Thứ tự Giải mạch thứ tự Kết quả Mạch ba pha 59 zero zero ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (7) A Z1tZ1ng VD 220AE  o0 V; 230BE  o135 V; Zn = j6 Ω; B Z2t N n Z2ng 210CE  o140 V; Z1ng = j10 Ω; Z2ng = j12 Ω; Z0ng = j2 Ω; Z1t = 30 + j40 Ω; Z2t = 3 + j6 Ω; C Z0tZnZ0ngTính các dòng trong mạch.Z0t = j4 Ω; Mạch ba pha 60 ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (8) Giải mạch Thứ tự thuận ba pha thứ tự thuận Nguồn ba pha Phân Thứ tự Giải mạch ba pha Tổngkhông đối xứng tích ngược thứ tự ngược hợp Thứ tự Giải mạch thứ tự Kết quả Mạch ba pha 61 zero zero ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (9) A Z1tZ1ng VD 220AE  o0 V; 230BE  o135 V; Zn = j6 Ω; B Z2t N n Z2ng 210CE  o140 V; Z1ng = j10 Ω; Z2ng = j12 Ω; Z0ng = j2 Ω; Z1t = 30 + j40 Ω; Z2t = 3 + j6 Ω; C Z0tZnZ0ng 2 1 11A A E a a E             Tính các dòng trong mạch.Z0t = j4 Ω; 2 2 0 1 3 1 1 1 A B A C E a a E E E                1 1 1 3  o120 1 o240 1 1 o240 1 o 220 120     o0 230 o135     213 4,10V 41,3 5,12V j j      Mạch ba pha 62 1 1 1   210 o140   34,5 9,22Vj    ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (10) A Z1tZ1ng VD 220AE  o0 V; 230BE  o135 V; Zn = j6 Ω; B Z2t N n Z2ng 210CE  o140 V; Z1ng = j10 Ω; Z2ng = j12 Ω; Z0ng = j2 Ω; Z1t = 30 + j40 Ω; Z2t = 3 + j6 Ω; C Z0tZnZ0ng 103 187Vj  21 1B AE a E    Tính các dòng trong mạch.Z0t = j4 Ω; 1 213 4,10V 41 3 5 12V AE j E j              25,1 33,2V 34,5 9,22V j j       2 2 0 0 B A B A E aE E E        2 0 , , 34,5 9,22V A AE j       110 183V 16,2 38,4V j j       1 1 2 2 2 C A C A E aE E a E       Mạch ba pha 63 34,5 9,22Vj  0 0C AE E    ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (11) A Z1tZ1ng VD 220AE  o0 V; 230BE  o135 V; Zn = j6 Ω; B Z2t N n Z2ng 210CE  o140 V; Z1ng = j10 Ω; Z2ng = j12 Ω; Z0ng = j2 Ω; Z1t = 30 + j40 Ω; Z2t = 3 + j6 Ω; C Z0tZnZ0ngTính các dòng trong mạch.Z0t = j4 Ω; ZZ 1AE1AI ZZ 2AE2AI ZZ 0AE0AI Z1t 1t N n Z1ng 1ng 1BE 1CE 1BI 1CI Z2t 2t N n Z2ng 2ng 2BE 2CE 2BI 2CI Z0t 0t N n Z0ng 0ng 0BE 0CE 0BI 0CI+ + Mạch ba pha 64 Z1tZnZ1ng 1nI Z2tZnZ2ng 0nI Z0tZnZ0ng 0nI ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (12) Giải mạch Thứ tự thuận ba pha thứ tự thuận Nguồn ba pha Phân Thứ tự Giải mạch ba pha Tổngkhông đối xứng tích ngược thứ tự ngược hợp Thứ tự Giải mạch thứ tự Kết quả Mạch ba pha 65 zero zero ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (13) Z1tZ1ng 1AE E 1AI I VD 220AE  o0 V; 230BE  o135 V; Zn = j6 Ω; Z1t N n Z1ng 1B 1CE 1B 1CI 210CE  o140 V; Z1ng = j10 Ω; Z2ng = j12 Ω; Z0ng = j2 Ω; Z1t = 30 + j40 Ω; Z2t = 3 + j6 Ω; Z1tZnZ1ng 1nI 0N Đặt Tính các dòng trong mạch.Z0t = j4 Ω; 11 1 1 1 1 1 1 1 CA B ng t ng t ng t EE E Z Z Z Z Z Z        01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1n ng t ng t ng t nZ Z Z Z Z Z Z         Mạch ba pha 66 ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (14) Z1tZ1ng 1AE E 1AI I VD 220AE  o0 V; 230BE  o135 V; Zn = j6 Ω; Z1t N n Z1ng 1B 1CE 1B 1CI 210CE  o140 V; Z1ng = j10 Ω; Z2ng = j12 Ω; Z0ng = j2 Ω; Z1t = 30 + j40 Ω; Z2t = 3 + j6 Ω; Z1tZnZ1ng 1nI 1AEI   213 4,10j 1 94 3 10Aj Tính các dòng trong mạch.Z0t = j4 Ω; 1 1 1 1 A ng t B Z Z EI    10 30 40 103 187 j j j      , , 3 65 0 13Aj   0 1 1 1 1 B ng t C Z Z EI     10 30 40 110 183 j j j      , , 1 71 3 23Aj   1n  Mạch ba pha 67 1 1 1 C ng tZ Z   10 30 40j j    , ,  ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (15) Giải mạch Thứ tự thuận ba pha thứ tự thuận Nguồn ba pha Phân Thứ tự Giải mạch ba pha Tổngkhông đối xứng tích ngược thứ tự ngược hợp Thứ tự Giải mạch thứ tự Kết quả Mạch ba pha 68 zero zero ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (16) Z2tZ2ng 2AE E 2AI I VD 220AE  o0 V; 230BE  o135 V; Zn = j6 Ω; Z2t N n Z2ng 2B 2CE 2B 2CI 210CE  o140 V; Z1ng = j10 Ω; Z2ng = j12 Ω; Z0ng = j2 Ω; Z1t = 30 + j40 Ω; Z2t = 3 + j6 Ω; 0N Đặt Z2tZnZ2ng 0nITính các dòng trong mạch.Z0t = j4 Ω; 22 2 2 2 2 2 2 2 CA B ng t ng t ng t EE E Z Z Z Z Z Z        02 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1n ng t ng t ng t nZ Z Z Z Z Z Z         Mạch ba pha 69 ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (17) Z2tZ2ng 2AE E 2AI I VD 220AE  o0 V; 230BE  o135 V; Zn = j6 Ω; Z2t N n Z2ng 2B 2CE 2B 2CI 210CE  o140 V; Z1ng = j10 Ω; Z2ng = j12 Ω; Z0ng = j2 Ω; Z1t = 30 + j40 Ω; Z2t = 3 + j6 Ω; 2AEI   41,3 5,12j Z2tZnZ2ng 0nI 0 65 2 19Aj Tính các dòng trong mạch.Z0t = j4 Ω; 2 2 2 1 A ng t B Z Z EI    12 3 6 25,1 33,2 j j j      , , 1 57 1 66Aj   0 2 2 12 2 B ng C Z Z EI     12 3 6 16,2 38,4 j j j      , , 2 22 0 53Aj  2n  Mạch ba pha 70 2 2 2 C ng tZ Z   12 3 6j j    , ,   ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (18) Giải mạch Thứ tự thuận ba pha thứ tự thuận Nguồn ba pha Phân Thứ tự Giải mạch ba pha Tổngkhông đối xứng tích ngược thứ tự ngược hợp Thứ tự Giải mạch thứ tự Kết quả Mạch ba pha 71 zero zero ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (19) Z0Z0 0AE E 0AI I VD 220AE  o0 V; 230BE  o135 V; Zn = j6 Ω; Z0t t N n Z0ng ng 0B 0CE 0B 0CI 210CE  o140 V; Z1ng = j10 Ω; Z2ng = j12 Ω; Z0ng = j2 Ω; Z1t = 30 + j40 Ω; Z2t = 3 + j6 Ω; 0N Đặt Z0tZnZ0ng 0nITính các dòng trong mạch.Z0t = j4 Ω; 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A B C ng t ng t ng t E E E Z Z Z Z Z Z        0 0 0 3 A ng t E Z Z  0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1n ng t ng t ng t nZ Z Z Z Z Z Z         0 0 3 1 ng t nZ Z Z   Mạch ba pha 72 ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (20) Z0Z0 0AE E 0AI I VD 220AE  o0 V; 230BE  o135 V; Zn = j6 Ω; Z0t t N n Z0ng ng 0B 0CE 0B 0CI 210CE  o140 V; Z1ng = j10 Ω; Z2ng = j12 Ω; Z0ng = j2 Ω; Z1t = 30 + j40 Ω; Z2t = 3 + j6 Ω; 03 AE Z Z  Z0tZnZ0ng 0nI 3( 34,5 9,22) 2 4 j j j   Tính các dòng trong mạch.Z0t = j4 Ω; 0 0 0 3 1 ng t n Z Z Z     3 1 2 4 6j j j   25,88 6,92Vj   0 0ng t n 0 0 0 0 0 0 0 A n A B C ng t EI I I Z Z         ( 34,5 9,22) ( 25,88 6,92) 2 4 j j j j       Mạch ba pha 73 0,38 1,44Aj   ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (21) Giải mạch Thứ tự thuận ba pha thứ tự thuận Nguồn ba pha Phân Thứ tự Giải mạch ba pha Tổngkhông đối xứng tích ngược thứ tự ngược hợp Thứ tự Giải mạch thứ tự Kết quả Mạch ba pha 74 zero zero ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (22) A Z1tZ1ng VD 220AE  o0 V; 230BE  o135 V; Zn = j6 Ω; B Z2t N n Z2ng 210CE  o140 V; Z1ng = j10 Ω; Z2ng = j12 Ω; Z0ng = j2 Ω; Z1t = 30 + j40 Ω; Z2t = 3 + j6 Ω; C Z0tZnZ0ng 1 1,94 3,10A 0 65 2 19A AI j I j       2 21 3 85AI I I I j        Tính các dòng trong mạch.Z0t = j4 Ω; 2 0 , , 0,38 1,44A A AI j       1 2 0 , ,A A A A  1 3,65 0,13ABI j         2 0 1,57 1,66A 0,38 1,44A B B I j I j        1 2 0 2, 47 2,96AB B B BI I I I j       1 71 3 23AI j   Mạch ba pha 75 1 2 0 , , 2, 22 0,53A 0,38 1,44A C C C I j I j          1 2 0 0,89 5,20AC C C CI I I I j          ầ ốPhương pháp thành ph n đ i xứng (23) A Z1tZ1ng VD 220AE  o0 V; 230BE  o135 V; Zn = j6 Ω; B Z2t N n Z2ng 210CE  o140 V; Z1ng = j10 Ω; Z2ng = j12 Ω; Z0ng = j2 Ω; Z1t = 30 + j40 Ω; Z2t = 3 + j6 Ω; C Z0tZnZ0ng Kiểm tra kết quả Tính các dòng trong mạch.Z0t = j4 Ω; 2, 21 3,85AAI j  2,47 2,96ABI j   0n A B CI I I I       1,15 4,31Aj   0,89 5,20ACI j     25 88 6 92j  Mạch ba pha 76 0 0 0 0 n n n ng t I I Z Z    1,15 4,31Aj   , , 2 4j j   Mạch ba pha • Nguồn ba pha đối xứng • Mạch ba pha đối xứng • Mạch ba pha không đối xứng • Công suất trong mạch ba pha • Phương pháp thành phần đối xứng • Điều hoà bậc cao trong mạch ba pha Mạch ba pha 77 ềĐi u hoà bậc cao trong mạch ba pha (1) • Điện áp nguồn của mạch ba pha có thể bị méo • → Phân tích tín hiệu thành tổng của các điều hoà bậc cao • Ngoài ω còn có 3ω 5ω 7ω, , , … • Nếu ekA = Ekmsin(kωt) thì e = E sin[kω(t T/3)] = E sin(kωt k2π/3)kB km – km – & ekC = Ekmsin[kω(t + T/3)] = Ekmsin(kωt + k2π/3) Mạch ba pha 78 ềĐi u hoà bậc cao trong mạch ba pha (2) • Nếu ekA = Ekmsin(kωt) thì ekB = Ekmsin[kω(t – T/3)] = Ekmsin(kωt – k2π/3) & ekC = Ekmsin[kω(t + T/3)] = Ekmsin(kωt + k2π/3) • Xét k = 3: ekA = Ekmsin(3ωt) ekB = Ekmsin(3ωt – 3.2π/3) = Ekmsin(3ωt – 2π) ekC = Ekmsin(3ωt + 3.2π/3) = Ekmsin(3ωt + 2π) • → 3 pha của điện áp bậc 3 trùng pha với nhau • Tổng quát: 3 pha của điện áp bậc 3n (n = 1, 3, 5, 7, …) t ù h ới h Mạch ba pha 79 r ng p a v n au ềĐi u hoà bậc cao trong mạch ba pha (3) • Tổng quát: 3 pha của điện áp bậc 3n (n = 1, 3, 5, 7, …), (k = 3, 9, 15, …) trùng pha với nhau • Tương tự: 3 pha của điện áp bậc 3n + 1 (n = 1, 3, 5, 7, …), (k = 1, 7, 13, …) lệch pha 2π/3 → hợp thành hệ thống thứ tự thuận • Tương tự: 3 pha của điện áp bậc 3n + 2 (n = 1, 3, 5, 7, …), (k = 5, 11, 17, …) lệch pha 4π/3 → hợp thành hệ ốth ng thứ tự ngược Mạch ba pha 80 ềĐi u hoà bậc cao trong mạch ba pha (4) Hệ thống ba pha thứ tự thuận + (k = 1, 7, 13, …) Điện áp b h Hệ thống ba pha thứ tự ngượca p a méo + (k = 5, 11, 17, …) Hệ thống ba pha thứ tự zero (k 3 9 1 ) Mạch ba pha 81 = , , 5, … ềĐi u hoà bậc cao trong mạch ba pha (5) iCc iAa VD Xét mạch ba pha đối xứng. i i ( ) A C N a c ni eAeC 2 Ω eA = 100s nωt + 40s n 3